L’holoprosencéphalie (HPE) est la malformation congénitale cérébrale la plus fréquente chez l’Homme. Elle est caractérisée par une non-séparation plus ou moins importante des hémisphères cérébraux. Lorsqu’elle ne provient pas de défauts chromosomiques, une origine génétique est suspectée. Quatorze gènes sont impliqués, appartenant majoritairement aux voies de signalisation SHH, NODAL, FGF et NOTCH. Au total, les mutations retrouvées n’expliquent qu’environ un tiers des cas d’HPE non-chromosomique, et le mode de transmission n’est pas clairement établi. Afin d’améliorer le rendement diagnostique et le conseil génétique auprès des familles concernées, l’équipe GPLD (IGDR) cherche à identifier de nouveaux gènes impliqués. Dans ce but, le séquençage exomique de familles a été initié depuis 2013. Dans une famille consanguine, une mutation homozygote délétère dans le gène STIL a été identifiée. La protéine STIL est impliquée dans l’assemblage du cil primaire par lequel transite le signal SHH, dont la dysfonction est la première cause d’HPE. Dans une autre famille consanguine, une mutation homozygote candidate est présente dans FAT1, protocadhérine impliquée dans le développement cérébral et responsable d’HPE chez les modèles animaux. D’autres familles, non-consanguines, ont été analysées en trio. Les enfants de toutes ces familles portent une mutation dans un gène de l’HPE, héritée d’un de leur parent asymptomatique. Des mutations additionnelles ont été recherchées, en supposant une origine multigénique de l’HPE chez ces enfants. Un digénisme SHH/DISP1 est présent dans l’une d’elles, et des associations de mutations candidates ont été mises en évidence dans les autres familles, dont une impliquant également FAT1. En conclusion, ces travaux apportent de nouveaux éléments pour la compréhension des bases génétiques de l’HPE et notamment de nouveaux arguments en faveur d’une part importante de multigénisme. L’investigation de ces bases génétiques complexes nécessite le développement de nouvelles méthodes d’analyses, qui pourront être utiles à d’autres pathologies du développement pour lesquelles une origine multigénique est suspectée.